二次鹽水中碘離子測定方法的探討

王建宏，宋 昕

（黑龍江昊華化工有限公司黑龍江 齊齊哈爾 161033）

二次鹽水碘含量過高會毒害離子膜，會造成膜損壞。生產工藝要求小于等于0.2 mg/L，但是二次鹽水中由于飽和NaCl的影響，碘的檢出線升高為0.3 mg/L，因此，無法使用ICP OCE方法對其檢測;采用分光光度法分析操作復雜，時間長，當發(fā)現碘離子超標，電解槽膜已受到了損害。目前，黑龍江昊華化工有限公司二次鹽水中碘離子測定采用 《制鹽工業(yè)通用試驗方法碘離子的測定》中的直接滴定法，即適用于以碘酸鉀為碘劑的普通加碘食用鹽中碘的測定。方法經改進后又適用于二次鹽水中碘離子的測定。該法既簡便又快速，準確性和重現性都很好，省時、省力，是該公司測定二次鹽水中碘離子的主要方法。

1 比色法

1.1 試劑和溶液

（1）三氯化鐵10%溶液：稱取100 g三氯化鐵，加入10 mL鹽酸，用水稀釋至1 000 mL；

（2）鹽酸（相對密度 1.1 g）；

（3）四氯化碳；

（4）碘標準溶液（1 mL 溶液含有 0.1 mg I-）稱取0.131 g碘化鉀，溶于水，移入1 000 mL容量瓶中稀釋至刻度，貯于褐色瓶中；

（5）碘標準溶液：（1 mL 溶液含有 0.01mg I-）。

1.2 測定步驟

量取50.0 mL試樣，置于100 mL分液漏斗中。在另一個100 mL分液漏斗中加入1 mL碘標準溶液，用水稀釋至50 mL。每個分液漏斗分別加入2 mL鹽酸和5 mL三氯化鐵溶液，搖勻，放置5 min，分別加入10 mL四氯化碳，劇烈搖動1 min，靜止分層，放出四氯化碳至10 mL比色試管中。從試樣中，提取的四氯化碳紫色不應深于標準溶液的四氯化碳提取的顏色。

1.3 測量范圍

碘離子測定范圍為0.01～0.20 mg/L碘離子。

1.4 注意問題

（1）不用分液漏斗也可用50 mL比色試管代替，帶紫色的四氯化碳層在水溶液下面，溶液比色。

（2）如果試樣中含碘離子較高，可配制標準系列，進行比較。

2 直接滴定法

2.1 原理

在酸性溶液中，試樣中的碘酸根氧化碘化鉀析出碘，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定，測定碘離子的含量，方程式如下。

IO3-+I-+6H+=I2+3H2O

2 S2O3-+I2=2I-+S4O6-

2.2 儀器設備

一般實驗室儀器。

2.3 試劑和溶液

本方法所用試劑和水未注明要求時，均使用分析純試劑和蒸餾水（或相應純度的水）。

（1）硫代硫酸鈉（GB/T637）：0.1 mol/L 硫代硫酸鈉標準溶液

配制：稱取25 g硫代硫酸鈉，1.0 g氫氧化鈉，溶于1000mL水中，貯于棕色瓶中，取上層澄清液備用。

標定方法：采用0.15 g 120℃烘干至恒重的基準重鉻酸鉀，稱準至0.000 1 g，置于碘量瓶中，溶于25 mL水，加2 g碘化鉀及20 mL硫酸溶液（20%）搖勻，于暗處放置10 min，加150 mL水，用前項配制好的硫代硫酸鈉溶液滴定。近終點時，加3 mL淀粉指示液（5 g/L），繼續(xù)滴定至溶液由藍色變?yōu)榱辆G色，同時作空白試驗。

硫代硫酸鈉標準溶液濃度按下式計算：

式中：C（Na2S2O3）—硫代硫酸鈉標準溶液的量濃度，mol/L；m—重鉻酸鉀質量，g；V1—硫代硫酸鈉溶液用量，ml；V2—空白試驗硫代硫酸鈉溶液用量，mL；0.049 03—與1.00 mL硫代硫酸鈉標準溶液相當的以克表示的重鉻酸鉀的質量。

（2）用配制并標定好的 C（Na2S2O3）=1.000 mol/L硫代硫酸鈉溶液稀釋50倍0.002 mol/L。

（3）磷酸（GB/T1282）：1 mol/L 溶液

量取17 mL 85%磷酸，加水稀釋至250 mL

（4）碘化鉀（GB/T）：50 g/L 溶液（用時新配）稱取25 g碘化鉀，用水溶解，并稀釋至500 mL，貯于棕色瓶中。

（5）淀粉（HGB3095）：5 g/L 溶液（用時新配）

稱取0.5 g淀粉，用水調成糊狀，傾入100 mL沸水，攪拌后，再煮沸0.5 min，冷卻備用。

2.4 分析步驟

取二次鹽水10 mL，置于250 mL碘量瓶中，加入2 mL 1 mol/L的磷酸和5 mL 50 g/L的碘化鉀溶液，加入約 5 mL 5 g/L淀粉溶液，搖勻，用0.002 mol/L硫代硫酸鈉標準溶液滴定，至藍色恰好消失為止。

2.5 測定計算

式中：C（Na2S2O3）—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，mol/L；V （Na2S2O3）—硫代硫酸鈉標準溶液的用量，mL；21.15—1/6 I-毫摩爾質量，mg/mmoL；10—二次鹽水吸入的體積，mL。

2.6 允許差

碘離子（μg/mL）允許差（μg/Ml）0～200 2.0

預實驗：取KIO3少量，加入少量 50 g/L KI和1 mol/L H3PO4，加少量5 g/L淀粉，至溶液變?yōu)樗{色，驗證藥品使用正常。

稱取10.0 g左右以KIO3作碘劑的加碘食用鹽置于250 mL碘量瓶中，加水約80 mL，按GB/T13025.7-1999方法操作滴定至藍色消失，0.002 mol/L硫代硫酸鈉消耗體積為7.12 mL，由公式：

驗證GB/T13025.7-1999方法使用正常。

2.7 分析方法的改進措施

（1）直接滴定法是稱取10.0 g均勻加碘食用鹽，置于250 mL碘量瓶中，加水約80 mL溶解。改進后，直接吸取10.0 mL二次鹽水樣。

（2）原標準是滴定至溶液呈淺黃色時，加入約5 mL 5 g/L淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色恰好消失為止。改進后，在滴樣前加入約Na2S2O35 mL 5g/L淀粉溶液

（3）原標準 Na2S2O3制成 0.002 mol/L標準溶液進行標定。改進后，采用K2Cr2O7標定配制好的0.1 mol/L Na2S2O3，稀釋 50 倍，得到 C（Na2S2O3）=0.002 mol/L。

2.8 注意事項

（1）取二次鹽水量瓶先用硝酸進行酸洗，再用超純水沖洗，最好使用聚乙烯瓶，保證不污染樣品。

（2）特別指出，直接滴定法測定碘離子只適用于以KIO3為碘劑普通加碘食用鹽，不適用于海藻食用鹽，更不適用于原鹽。

（3）取二次鹽水10 mL于250 mL碘量瓶，切忌不能加約80 mL水，也不能加熱。

（4）碘化鉀溶液見光易被空氣中氧氣氧化成碘而變?yōu)辄S色，最好使用棕色瓶密封。

（5）Na2S2O3溶液用煮沸冷卻后的蒸餾水配制，以除去微生物。配置好的溶液置于棕色瓶中，放置2周，再用K2Cr2O7標定，Na2S2O3加熱煮沸10 min后冷卻移入棕色瓶。

（6）若是測以碘酸鉀為碘劑普通加碘食用鹽，應按原標準GB/T13025.7-1999操作，即用0.002 mol/L Na2S2O3標準溶液滴定，滴定至溶液呈淺黃色時，加入約5mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至藍色恰好消失為止。

（7）若是測二次鹽水中碘離子，最好在滴樣前加入淀粉，這樣，能夠得到準確的消耗體積。即采用前述分析步驟。

（8）由于在滴定樣品過程中，消耗硫代硫酸鈉量很小，實際操作均采用0～5 mL微量滴定管。

（9）在滴樣過程中，由于顏色較淺，不易觀察，滴定速度要緩慢。盡量在陽光充足的地方，底部用白紙襯托，觀察藍色變化情況，直到藍色恰好消失為止。

（10）在滴樣產生輕度的返色時，稍等顏色復出，再滴至不返色為止。

（11）原鹽中碘離子若采用直接滴定法，無法檢出，而二次鹽水碘離子卻檢出，很有可能是原鹽中碘離子受到雜質干擾所致。

（12）取來的二次鹽水樣應做到盡快分析，現取現做，以免久置使樣品渾濁，使終點不明顯。

3 結果討論

采用比色法和直接發(fā)滴定法測定二次鹽水中碘離子含量的比較結果見表1。

表1 二次鹽水中碘離子含量測定結果 μg/mL

（1）比色法受環(huán)境影響，測定線性、重現性差，只是在停電檢修情況下使用。

直接滴定法作為主要分析方法完成二次鹽水碘離子測定。

（2）正常 Iˉ≤0.2 mg/L，有時由于開停車，生產運行不正常，I-含量偏高。這時，要按做樣頻率及時測定，數據產生波動時及時反饋，以便及時處理。

（3）直接滴定法簡便、快速、省時、省力，準確性和重現性都很好。